当前位置:首页产品应用 │ 光伏逆变器防孤岛效应保护测试方案

光伏逆变器防孤岛效应保护测试方案

  • 浏览次数:2373次
  • 发布时间:2016/5/22 19:01:12
  • 作者:ly_yinhe

  GB/T 3042 并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法中对孤岛效应定义,孤岛效应是指电网失压时,光伏发电系统仍保持对异常跌落电网中的某一部分线路继续供电的状态。即电网因故障原因电压异常下降或跳脱时,光伏并网发电系统逆变器未能及时检测出停电状态而切离供电网络,而形成发电站系统和周围负载组成的自给供电的孤岛。

  光伏逆变器孤岛效应保护测试是一项对逆变器产品保护功能的验证性测试,本文主要介绍防孤岛效应保护测试的要求、基本测试方案、及配置方案的主要优势。

光伏逆变器防孤岛效应保护测试要求

  孤岛效应现象发生可能危及电网线路维护人员和电网孤岛用户的生命安全;影响电网的正常动作;电压和频率不能和电网中同步控制,从而损坏供配电设施及用户负载设备。因此,光伏逆变器应具备防孤岛效应保护功能,若光伏逆变器并入的电网供电中断,逆变器应在2s内停止向电网供电,同时发出警示信号。

孤岛发生示意图

图示:孤岛发生示意图

光伏逆变器防孤岛效应保护测试方案

  光伏逆变器的防孤岛效应保护方案可以分为主动式防孤岛保护方案和被动式防孤岛保护方案。

  第一类为被动式保护,通过观察电网的电压、频率以及相位的变化来判断有无孤岛产生。

  第二类为主动式保护,如频率、相位偏移和输出功率变化测量等,如果光伏系统供电量与电网负载需求相差较大,在孤岛产生后,负载端的电压及频率会产生较大的变动,此时可以利用被动式的方法来检测。若光伏系统供电量与负载需求匹配或差别不大时,则在孤岛产生以后,负载端的电压及频率变化量很小,被动式的检测方法就会失效,为此,必须采用主动式的检测方法。

防孤岛测试平台

图示:防孤岛测试平台

  主动式防孤岛效应保护方案通过有意的引入扰动信号来监控系统中电压、频率以及阻抗的相应变化,以确定电网的存在与否。如上图防孤岛测试平台,利用太阳能光伏模拟电源模拟光伏电池板阵列;利用电网模拟电源和RLC负载来模拟并网侧测试电网环境。根据NB/T 32004-2013 光伏发电并网逆变器技术规范规定试验条件(表示:防孤岛效应保护的试验条件)对并网侧状态进行调节模拟,通过测试逆变器负载变化到脱开时间来完成光伏逆变器防孤岛效应保护试验。

图示:防孤岛效应保护的试验条件

防孤岛效应保护的试验条件

WP4000变频功率分析仪在光伏逆变器防孤岛效应保护测试的优势

01宽范围高精度测试

  光伏逆变器防孤岛效应保护测试要求输出功率在25%~100%、输入电压在10%~90%的宽范围内调节,以验证不同状态下孤岛效应保护性能。因此,测试系统必须满足在宽电压、宽电流范围内的高精度测试才能有效的保证防孤岛效应保护试验的准确性。

  一般测试系统均标示为最优精度,宽动态范围内测试精度无参考指标,WP4000变频功率分析仪采用前端数字化技术及无缝自动转换量程转换技术,可有效保证复杂电磁环境下电压、电流200倍量程比范围内标称精度测试。采用WP4000变频功率分析仪可有效保证整个负载试验条件范围内测试数据的准确性及一致性,保障防孤岛效应保护功能测试的有效进行。

02自带示波器、录波仪功能

  WP4000变频功率分析仪具备实施波形显示功能,可实时查看被测电参量波形;同时,分析仪具备以太网接口,并开放通讯协议,可通过TCP/IP协议与局域网中的上位机共享所有测试数据,无论是瞬态波形数据还是稳态测量数据,都能完整记录。

  国标要求光伏逆变器孤岛效应保护测试中配置示波器对波形进行记录分析,以考察逆变器脱网保护时间是否符合要求。WP4000变频功率分析仪最高250KHz的采样率,通过高速以太网上位机可获取所以采样原始波形数据(如图示,原始数据分析示例—微特电机惰转电压的趋势曲线-趋势曲线放大-实时波形),不放过任何一个细微的波形变化,可以完全取代示波器的位置,同时满足功率测试、波形采集记录等功能需求。

图示:原始数据分析示例—微特电机惰转电压的趋势曲线-趋势曲线放大-实时波形

图示:原始数据分析示例—微特电机惰转电压的趋势曲线-趋势曲线放大-实时波形

  完整的数据记录对于定位产品故障和改进产品制造工艺有极大的帮助,因此数据记录的完整性极其重要,用户可通过大量的数据分析,有效提高产品的制造水平和核心竞争力。

原文:http://www.vfe.cc/NewsDetail-1847.aspx转载务必带链接注明出处,未注明必追究责任!